Rechnernetze (5) : Protokolle für E-Mails (SMTP,POP3,MIME)

Simple Mail Transfer Protocol

Das E-Mail-System des Internets basierte ursprünglich nur auf SMTP, dem Simple Mail Transfer Protocol, das schon seit 1982 existiert und wesentlich älter ist als z. B. HTTP. Dieses SMTP ist ein sehr einfach gehaltenes Protokoll zum Versenden von E-Mails zwischen sogenannten Mail-Servern mittels TCP, das nur besonderen Wert auf Zuverlässigkeit bei Ausfall von Leitungen oder Hosts legt, an Authentifizierung wurde damals jedoch nicht gedacht.
Auf allen Mail-Servern, die heute betrieben werden, läuft ein besonderer Prozess, der Message Transfer Agent (MTA), der E-Mails annimmt (oder die Annahme verweigert) und entweder in lokalen Mailboxen für seine Benutzer abspeichert oder per SMTP an andere Mail-Server weiterleitet.

Post Office Protocol

Um es den Endbenutzern möglichst bequem zu machen, sind heute weitere Protokolle im Einsatz. Zum Abholen der E-Mails vom Mail-Server auf den eigenen Rechner wird POP3 (Post Office Protocol Version 3) benutzt, zum komfortablen Verwalten von Mailboxen, die auf dem Server bleiben, dient IMAP (Internet Message Access Protocol).

Der Benutzer hat auf seinem Rechner ein meist sehr mächtiges Programm, den Mail User Agent (MUA), z. B. Mozilla Thunderbird, der einmal auf die verwendeten Protokolle und Benutzerdaten eingestellt werden muss. Zum Versenden der E-Mails wird auch vom MUA weiter SMTP benutzt, seit einiger Zeit aber mit Authentifizierung.

Multipurpose Internet Mail Extensions

Eine starke Einschränkung von SMTP ist, dass die komplette Nachricht nur aus 7-Bit-ASCII-Zeichen bestehen soll, dass also noch nicht einmal deutsche Umlaute und andere Sonderzeichen, geschweige denn Schriftzeichen aus anderen Zeichensätzen erlaubt sind. Hierfür und für das Versenden von beliebigen Dateien als Mailanhang wurde ein Kodierungsstandard eingeführt, an den sich alle MUAs halten sollen, die Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME). Dadurch wird sichergestellt, dass zwischen SMTP-Servern nur 7-Bit-Nachrichten ausgetauscht werden, der Benutzer aber in seinem MUA die Nachrichten mit allen verwendeten Schriftzeichen und Anhängen betrachten kann.

Bemerkenswert bei E-Mail ist, dass Mail-Server in der Regel gleichzeitig als Client und als Server agieren: sie senden und empfangen E-Mail für ihre Benutzer. Im Gegensatz zu HTTP ist SMTP ein Push-Protokoll, d. h. der sendende Mail-Server schiebt die E-Mail unaufgefordert auf den empfangenden Mail-Server. Ein Web-Server dagegen sendet niemals unaufgefordert Daten. Bei HTTP zieht die Anfragenachricht die Information bei Bedarf vom Web-Server; HTTP ist ein Pull-Protokoll.

Quelle
J. B. Postel. SMTP: Simple Mail Transfer Protocol. http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc821.txt, August 1982.